03-05++adtd闪电定位仪维护维修手册

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1、ADTD闪电定位仪（维护维修手册）安徽省大气探测技术保障中心二零一二年六月24目录一、概论…………………………………………………………………………………………31.1ADTD闪电定位仪工作原理……………………………………………………………31.2ADTD闪电定位仪系统构成……………………………………………………………41.3ADTD闪电定位仪系统结构……………………………………………………………5二、ADTD闪电定位仪运行监控…………………………………………………………………92.1WEB监控………………………………………………………………………………92

2、.2中心站监控……………………………………………………………………………10三、ADTD闪电定仪维修…………………………………………………………………………123.1探测仪维修维护………………………………………………………………………143.2探测仪故障修理………………………………………………………………………18四、技术保障……………………………………………………………………………………2224一、概论1.1ADTD闪电定位仪工作原理雷电观测是气象探测的重要组成部分。雷电观测包括云闪（包括云与云、云与空气、云内放电）、云地闪、大气电场、雷电电流、雷电光学

3、及雷电声学特征等项目。目前，我国雷电观测主要以云地闪观测为主，并且能区分正负极性。一次闪电的放电过程如下所述：云层荷电形成电分布——初始击穿——梯级先导——联结过程——第一回击——K过程——J过程——直窜先导——第二回击——……闪电的放电过程中最重要的是回击过程，因为回击的电流大，辐射的电磁场强，是形成故障造成危害的主要原因。回击的放电特征参量为：1.回击的放电时间：指回击发生时的自然时间。2.闪电的回击数：每次闪电的回击次数。3.回击发生的位置：回击通道取垂直分量在地面或者在目标上的投影。4.回击的电流值：指回击电流波形峰值。5.回击电流波形陡度最大值：

4、指回击放电过程中单位时间内电流变化的最大值，它反映了闪电回击放电最剧烈时的状况。6.回击波形前沿持续时间：指回击电流波形中，从2kA到峰值电流的过渡时间。7.放电电荷：指每次回击放电所释放出的电荷，即：电流对时间的积分。闪电监测定位系统从理论上讲,其核心是通过几个站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电源的电流参数。Maxwell方程组和特殊路径上的传播影响，将两者联系起来。高精度雷电定位系统将测量每次回击放电辐射的电磁脉冲的下列参量：◆回击的放电时间◆回击发生的位置◆100公里处回击波形的强度峰值◆100公里处回击波形陡度值◆100公里处回击波形陡点时间

5、24◆100公里处回击波形前沿上升时间◆100公里处回击波形宽度◆另外，根据100公里处辐射场的波形，可以近似计算出回击的放电电荷、辐射能量。其中，探测仪的探测参量与指标如下表所示：参数回击波形到达精确时间方位角磁场峰值电场峰值波形特征值（四个）陡度值指标精度优于10-7秒优于±1°优于3%优于3%精度优于10-7秒优于3%组网后的雷电监测定位系统的探测参量与指标如下表所示：参数回击发生精确时间回击位置（经纬度）强度波形特征参量陡度值放电量峰值功率单位0.1us度kA0.1uskA/us库仑兆瓦指标精度优于10-7秒网内精度优于300米相对误差优于15%精

6、度优于10-7秒相对误差优于15%相对误差优于30%相对误差优于30%1.1ADTD闪电定位仪系统构成——ADTD闪电定位仪+中心数据处理站+用户数据服务网络+图形显示终端。由布置在不同地理位置上的两台以上的闪电定位仪（以下简称探头）可以构成一个闪电定位系统网。如图1-1所示：中心数据处理站经通信信道可和多达16个探头相连，对接收到的闪电回击数据实时进行交汇处理，给出每个闪电的准确位置、强度等参数，由其图形显示终端设备随时存储、显示、打印或拷贝成图；中心数据处理站也可经通信系统对各个探头进行参数设置、调出探头工作状态等等；中心数据处理站可通过数据服务网络或

7、设置多个图形显示终端，以便多个部门共享雷电的信息资源。24显然，这样一个系统网，除探头，中心数据处理站，图形显示终端专用设备外，其通讯系统也是个重要组成部分，通讯的好坏直接影响整个系统网的可靠性，通讯可以用多种途径来实现，如长途电话线，超高频通讯，电力载波通讯，微波接力通讯等等。我省采用的是专用有线线路。1#探头2#探头N#探头…………通信系统中心数据处理站系统图形显示终端图1-1闪电定位仪系统1.3ADTD闪电定位仪结构探头的主要部件有支柱和仪器舱。这些部件以及探头的其它单元分别表示在图1-2和图1-3中。图1-2ADTD闪电定位仪（1）支柱24探头的支

8、柱是一根厚壁钢管（9，图1-3），它有精密加工的顶端表面和焊接底部